西北地区处于城镇化加速发展的转型期，城镇化发展模式正由“数量增长型”向“质量提升型”转变;同时，作为全国水资源供需矛盾最突出、水生态环境最脆弱地区之一，西北地区城镇化过程中面临着严重的水资源胁迫，亟需研究城镇化质量与水资源约束强度的耦合机理。本文基于城镇化质量和水资源约束强度的内涵，构建了综合评价指标体系，然后运用熵技术支持下的层次分析法和多目标隶属度函数对西北地区2000-2014年城镇化质量和水资源约束强度进行测度，在此基础上揭示了城镇化质量和水资源约束强度时空变化特征;基于改进的Tapio脱钩分析模型，分析了西北地区城镇化质量和水资源约束强度的静态和动态耦合关系;最后基于分析结果，提出了城镇化质量提升和水资源约束强度调控的思路与对策。　　本文的主要研究结论有:　　(1)2000-2014年，相对于国内外先进标准而言，整个西北地区的城镇化质量综合指数始终介于0.4～0.5之间，属于中等水平，呈波动缓慢上升趋势。分要素而言，城市生态环境质量对城镇化质量综合指数的贡献最大，城市社会发展质量、城市经济发展质量次之，城乡及区域一体化质量的贡献最小，城镇化质量提升同时具有压力和潜力。　　(2)就空间分布而言，西北地区城镇化质量长期呈现出中等质量城市广泛分布而较低和较高质量城市零星分布的格局。其中，城市经济发展质量长期呈中等和较低质量两级“圈层”结构分布格局，城市社会发展质量分布较为均衡且多数城市都同向稳步提升，城市生态环境质量长期呈现较高和中等质量广泛分布而其他类型零星分布格局，城乡及区域一体化质量由以中等和较高质量为主向以中等和较低质量为主演变。　　(3)2000-2014年西北地区水资源约束强度在0.31-0.43间波动，属于弱约束及弱约束到较强约束的过渡阶段，总体呈先下降后上升趋势。分要素而言，水资源开发利用效率由较低水平逐年提升至中等水平，但近年来增速有所减缓;水资源本底条件综合指数在0.5592～0.7302之间波动，处于中等水平至较高水平之间;水资源开发利用程度在波动中有所上升，尤其自2010年以来呈现稳定上升趋势。　　(4)就空间分布而言，西北地区水资源约束强度呈现出北高南低的空间分布特征，约1/3地市水资源约束强度属于强约束至极强约束类型，1/3地市属于较强约束类型，仅剩1/3/地市属于弱约束和极弱约束类型。水资源本底条件长期呈北低南高、东低西高的空间分布特征;水资源开发利用程度长期呈现出新亚欧大陆桥沿线区域显著高于其它区域的空间分布特征;水资源开发利用效率具有明显的东高西低、南高北低的空间分布特征。　　(5)2000-2014年，整个西北地区城镇化质量与水资源约束强度耦合类型为低城镇化质量低水资源约束(LL)型，城镇化质量与水资源约束强度的动态耦合关系呈现为强解耦类型。依据城镇化质量与水资源约束强度耦合关系分析结果，可将西北地区所有地市划分为三种类型，重点发展区(高城镇化质量低水资源约束(HL)型和强解耦型）城镇化质量与水资源约束相协调且向着不断优化方向发展，零散分布在甘肃和陕西两省;重点问题区(低城镇化质量高水资源约束(LH)型和强负解耦型）城镇化质量与水资源约束最不协调且不断恶化，零散分布在甘肃、宁夏和陕西;一般问题区（其他类型区）面临着低城镇化质量、高水资源约束，或者城镇化质量下降、水资源约束强度增强等问题中的一个或几个，广泛分布在西北各省。　　(6)以城镇化质量和水资源约束强度的科学度量为基础，以城镇化——水资源复合系统的综合调控为手段，以产业结构和用水结构双向优化调控为重点，来提升西北地区城镇化质量、调控水资源约束强度。